JPH11287987A - 電子機器 - Google Patents
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- JPH11287987A JPH11287987A JP9120398A JP9120398A JPH11287987A JP H11287987 A JPH11287987 A JP H11287987A JP 9120398 A JP9120398 A JP 9120398A JP 9120398 A JP9120398 A JP 9120398A JP H11287987 A JPH11287987 A JP H11287987A
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Abstract
とうら方向からの視認の両面からの視認が可能で、かつ
携帯性に優れた電子機器を提供することである。 【解決手段】 一対の基板の間に液晶を挟持してなる液
晶素子の両側の基板に光学フィルタ2を配置し、光学フ
ィルタ2の外側に吸収型偏光板1を配置して構成し、光
学フィルタ2は、透過容易軸と平行な振動面は透過し、
直交する振動面は反射するシートであり、吸収型偏光板
1は透過容易軸と平行な振動面は透過し、直交する振動
面は吸収するシートであり、光学フィルタ2の透過容易
軸と吸収型偏光板1の透過容易軸はほぼ一致しているこ
とを特徴とする。
Description
のであり、とくに両面に表示可能な液晶表示装置を備え
た電子機器に関するものである。
上、ICチップの小型化、低消費電力化が進み、サブノ
ート型、ノート型、ブック型と呼ばれる携帯に優れた情
報機器や、さらに小型の電子手帳やPDAなどの小型携
帯情報機器の製品開発が盛んである。
装置が互いに開閉可能に接続されている場合がほとんで
ある。通常は液晶表示装置を開扉し、キーボードにより
入力を行うが、最近になってはタッチパネルを補助入力
装置として併用している商品も提案されている。
ードレスの構造をとり、タッチパネルですべての操作を
行うものが多く、その携帯性と操作性はとくに優れてお
り、機能も多岐にわたり通信機能、ワープロ、表計算、
画像表示なども行うことができる商品も提案されてい
る。
おいて、ノート型はキーボード主体の入力方法で、小型
携帯情報機器ではタッチパネル主体の入力方法により、
それぞれの利便性が発揮されている。
るだけなどのキーボード操作を必要としない場合でも液
晶表示装置を開扉しなければならない。また、タッチパ
ネル専用機の小型携帯情報機器では、文字入力数の多い
作業はタッチパネルでは非効率である。
能で、通常はタッチパネル専用機として使用可能な小型
携帯情報機器が提案されている。その一つは特開平8−
96682号公報に開示されるように、構造的に表示装
置を180°水平方向に回転させるものがある。しか
し、これは構造的に大きくなり小型化ができない。そこ
で考えられるのが、両面に表示可能な表示装置を用いる
ことである。
段として、2枚の液晶表示装置を張り合わせる手段が考
えられるが、この手段はコスト、厚さ、重量、消費電力
がすべて2倍になってしまい実用できない。それ以外で
は、透過型の液晶表示装のバックライトを取り、両面か
ら透過型として見る手段があるが、裏面の背景と表示が
混じってしまい視認しにくく、しかもバックライトがな
いために充分な透過光が得られず実用できなかった。
の開閉に連動して両面表示装置を実現する手段が、たと
えば特開平5−150233号公報に開示されている。
装置の開閉機構と反射板のスライド機構とを連動し、お
もて面から視認する場合は、裏面に反射板が移動し、裏
面から視認する場合はおもて面に反射板が移動する手段
により両面からの視認を実現する。
面からの視認を可能とし、さらに両面にタッチパネルを
配置する手段として、たとえば特開平7−218899
号公報が開示されている。さらにその公報の液晶表示装
置では、両面に遮光制御板を配置し、背景と表示との混
じりを改善する手段を提案している。
晶パネルを用いて、両面からの視認を実現する表示手段
として、たとえば特開平8−184821号公報が開示
されている。その公報に記載の液晶表示装置では、発光
型表示装置と、一面では反射型として機能し他面では透
過型として機能する半透過液晶パネルとを互いに回動可
能に接続し、開扉状態では発光型表示装置と半透過型液
晶パネルのおもて面の2面で情報を表示し、閉じた状態
では、発光型表示装置に半透過型液晶パネルが覆い被さ
る構造になり、発光型表示装置が反射型液晶パネルのバ
ックライトとして機能し、反射型液晶パネルの裏面に情
報を表示することができる。
表示の液晶表示装置では、液晶パネルを2枚張り合わせ
る手段以外では、透過型液晶パネルを用いる手段があっ
たが、液晶パネルが光の透過と吸収を切り替える光シャ
ッタとして働くために視認側と反対面の背景を液晶パネ
ル越しに見ることになり表示と背景が混じり合い非常に
視認しにくい。それを改善するには、液晶表示パネルの
視認側と反対側に補助光源か反射機能を有し、しかも両
面において機能しなくてはならない。
示されている手段は、機械的に液晶表示装置の開閉に連
動して反射板を視認側と反対に移動するものであるが、
重大な課題がある。まず、さらなる小型化が要求される
情報装置において、反射板を移動するためのローラを有
する構造を内蔵するのは困難である。しかも、情報量の
増大にともない液晶表示パネルの表示容量も増大しパネ
ルサイズが大きくなるにつれて反射板の移動量も多くし
なければならずローラの径を大きくしたり、ローラを増
やす必要がでてきて、情報機器の小型化にさらに反する
構造となってしまう。また、実用するにはこの複雑な機
構の機械耐久性を上げなくてはならない。
報に開示されている手段では、透過型液晶表示装置の両
面にタッチパネルを配置しているが、この構造は視認側
と反対面に反射板も配置されていなければ、補助光源も
配置されていないので、実際には、表示文字は偏光板に
吸収される黒色が得られるが、それ以外の表示状態は反
対面の背景が偏光板により半分以下の暗さに見えるだけ
であり、通常の反射板付の液晶表示装置とは比べものに
ならない見づらさである。開示内容では、背景と文字が
混じると記載されているが、本発明者の実験によれば表
示文字が消えてしまい、視認性がわるく、情報機器に適
用するには充分でない。
策として、同公報に遮光制御板を液晶パネルの両側に配
置し、液晶パネルの表裏で視認側が変わるのに同期して
視認側と反対側の遮光制御板を遮光状態に切り替えるこ
とにより、表示文字と背景が混じるのを防止する手段が
示されている。
る。まず、液晶パネルの両面に、遮光制御板を設けるた
め、構造が厚くなってしまう。調光ガラスを用いた場合
には、液晶パネルの両面に配置するだけで、ガラス4枚
以上の厚さが増えてしまう。これも、小型化が要求され
る情報機器においては重大な問題となる。また、消費電
力的にも調光ガラスを常に制御する必要があり、低消費
電力化においても問題が残る。
の具体的な機能が記載されていないが、公知の調光ガラ
スである光の透過、散乱を切り替えるものと光の透過、
吸収を切り替えるものを用いた場合のそれぞれにも重大
な課題がある。
いた場合には、視認側と反対側の調光ガラスを散乱状態
に切り替え、視認側を透過状態に切り替えればよいが、
視認側への充分な反射光を得るには、100%の前方散
乱状態を作る必要がある。紙のように反射率の高い散乱
状態を作るには屈折率差の大きい材質で構成することは
もちろんのこと数100μmの厚さが必要である。した
がって、薄型とは反する構造となる。また、後方散乱を
用いる場合には比較的薄くできるが、視認側に届く光は
反対面の背景の反射光が散乱しただけであり、背景がぼ
やけて見えるにすぎないので、表示文字との混じりによ
る視認性はほとんど改善されない。
を用いた場合には視認側と反対側の調光ガラスを吸収に
切り替え、視認側を透過に切り替えればよいが、視認側
からの入射光は、反対側の調光ガラスにより吸収されて
しまい視認側に入射光が戻らないのでコントラストが悪
いという課題がある。
置と半透過型液晶パネルを用いて、両面からの視認を実
現する表示手段が特開平8−184821号公報に開示
されているが、この手段にもおおきな問題がある。その
液晶表示装置は、発光型表示装置に覆い被さるように半
透過型液晶パネルと発光型表示装置を回動可能に接続し
ている。開扉状態では発光型表示装置と半透過型液晶パ
ネルのおもて面の2面で情報を表示する。閉じた状態で
は、発光型表示装置に半透過型液晶パネルが覆い被さる
構造になり、発光型表示装置が半透過型液晶パネルのバ
ックライトとして機能し、半透過型液晶パネルの裏面か
ら情報を視認する。
液晶パネルの双方に情報を個別に表示することが可能で
あり、用途によっては有利であるが、通常のキーボード
を有する情報機器においてはキーボードの配置場所がな
くなってしまう。また、発光型表示装置は消費電力が多
い。
型液晶パネルのバックライトとして用いる。この場合、
明るいところでも視認できるような発光型液晶パネルと
して機能するためには、かなりの消費電力が必要となっ
てしまう。また、開扉状態では反射型であり、閉じた状
態ではバックライトによる透過型というように、それぞ
れの表示性能が異なり、使用者は非常に使いにくい。
ィルタで入射光の反射量と透過量の割合を調整すること
ができるが、反射量を増やせば、開扉状態での視認性が
向上するが、閉じた状態では透過量が減るためにバック
ライトの輝度を上げなくてはならない。これは消費電力
の増加を意味する。逆に透過量を増やせば、閉じた状態
で明るくなりバックライトの光量を下げることができる
が、開扉状態での反射率が減り暗く見づらい表示になっ
てしまう。このように開扉状態と閉じた状態の表示性能
はトレードオフの関係にあり、両方を実用レベルに設定
することはこの構造では困難である。
示装置はそれぞれの手段においても実現するには大きな
問題を抱えている。したがって、タッチパネルを主入力
装置とする小型機器としての使用手段と、キーボードを
搭載するノート型のような使用手段の2つの使用手段が
可能な情報機器を実現するには課題が多い。
決するためになされたもので、従来の片面表示の液晶表
示装置の表示性能を維持したままで両面での表示を実現
する液晶表示装置をそなえる情報機器により、携帯性と
低消費電力を維持したまま情報伝達特性を向上し、しか
もキーボードとペンタブレットを備えた構成においては
それぞれの用途においてもっとも携帯性を発揮する構造
を容易にとれることを目的とする。
に、本発明の請求項1記載の情報機器は、一対の基板の
間に液晶を挟持してなる液晶素子の両側の基板に光学フ
ィルタを配置し、前記光学フィルタの外側に吸収型偏光
板を配置して構成し、前記光学フィルタは、透過容易軸
と平行な振動面は透過し、直交する振動面は反射するシ
ートであり、前記吸収型偏光板は、透過容易軸と平行な
振動面は透過し、直交する振動面は吸収するシートであ
り、前記光学フィルタの透過容易軸と前記吸収型偏光板
の透過容易軸はほぼ一致していることを特徴とする。
示装置を備え、前記液晶表示装置は前記一対の基板の間
に液晶を挟持してなる液晶素子の両側の基板に光学フィ
ルタを配置し、前記光学フィルタの外側に吸収型偏光板
を配置して構成し、前記光学フィルタは、透過容易軸と
平行な振動面は透過し、直交する振動面は反射するシー
トであり、前記吸収型偏光板は、透過容易軸と平行な振
動面は透過し、直交する振動面は吸収するシートであ
り、前記光学フィルタの透過容易軸と前記吸収型偏光板
の透過容易軸とはほぼ一致し、前記液晶表示装置はキー
ボードを覆うようにキーボードと可動に接続配置するこ
とを特徴とする。
晶表示装置において、一方の前記基板と前記光学フィル
タの間、または他方の前記基板と前記光学フィルタの間
のすくなくとも一方に光散乱部材を備えることを特徴と
する。
学フィルタは、透過容易軸と平行な振動面は透過し、直
交する振動面は吸収する反射型偏光板であることを特徴
とする。
学フィルタは、入射光の一方の円偏光成分を反射し、他
方の円偏光成分は透過する円偏光分離シートを1/4波
長板で挟持することを特徴とする。
晶素子は、一対の基板間に180゜〜270゜ツイスト
配向しているネマチック液晶を狭持してなるSTN液晶
素子であり、すくなくとも一方のその基板上に位相補償
板を配置することを特徴とする。
晶素子は、一対の基板間に約90°ツイスト配向してい
るネマチック液晶を狭持してなるTN液晶素子であるこ
とを特徴とする。
晶表示装置のすくなくとも一方の上面にペン入力を行う
ためのペンタブレットを配置することを特徴とする。
晶表示装置の開閉状態を検出するためのスイッチまたは
センサーを有し、そのスイッチまたはそのセンサーの検
出結果にしたがって、前記液晶表示装置の表示状態を上
下反転または左右反転のすくなくとも一方を反転するこ
とを特徴とする。
スイッチは、前記液晶表示装置に所定の長さの突起部を
配置し、前記液晶表示装置と相対するように前記突起部
を受ける突起受け部を配置し、前記突起受け部に押圧式
スイッチを配置し、前記液晶表示装置の閉扉時に前記突
起部が前記突起受け部の押圧式スイッチを押圧すること
を特徴とする。
センサーは、赤外線センサ、または温度センサ、または
傾斜センサであることを特徴とする。
液晶表示装置を防護するために防護蓋を有し、前記防護
蓋は前記液晶表示装置の外側に液晶表示装置の表示部を
覆うように回動可能に配置することを特徴とする。
護蓋は、光吸収部材で構成するか、前記液晶表示装置と
近接する側に光吸収部材を配置することを特徴とする。
防護蓋は、前記液晶表示装置と近接する側に吸収型偏光
板を配置し、その吸収型偏光板の透過容易軸と、前記液
晶表示装置の前記光吸収部材側に配置する吸収型偏光板
の透過容易軸とを直交することを特徴とする。
ては、一方の方向から順に吸収型偏光板と、光学フィル
タと、液晶素子と、光学フィルタと、吸収型偏光板で構
成される。前記光学フィルタは、透過容易軸と平行な振
動面は透過し、直交する振動面は反射するシートであ
り、前記吸収型偏光板は、透過容易軸と平行な振動面は
透過し、直交する振動面は吸収するシートである。ま
た、前記光学フィルタの透過容易軸と前記吸収型偏光板
の透過容易軸はほぼ一致している。
らの入射光は吸収型偏光板で一方の振動面は透過し、他
方の振動面は吸収され。透過した直線偏光成分は、光学
フィルタに入射し、透過容易軸が一致しているため光学
フィルタも透過し、液晶素子に入射する。液晶素子を透
過した直線偏光成分は、裏面に配置される光学フィルタ
に入射する。いま、液晶素子に電圧を印加しないオフ状
態の時にその液晶素子から出射する直線偏光成分の振動
方向と、裏面の光学フィルタの透過容易軸とを、直交す
るように光学フィルタを配置すれば、入射した直線偏光
成分は、光学フィルタで反射する。反射した直線偏光成
分は再び液晶素子に戻され表面の光学フィルタと吸収型
偏光板を透過し、視認側に戻される。
素子がオン状態になり、入射した直線偏光成分は約90
°回転し、液晶素子を出射した直線偏光成分は裏面の光
学フィルタの透過容易軸と一致するので光学フィルタを
透過し、裏面の吸収型偏光板も透過し、裏面に出射す
る。裏面には反射特性をもつものは配置されないので、
視認側から入射した光は裏面に出射し、再び視認側に戻
ることはない。
素子のオンオフにより、視認側からの入射光の反射、無
反射を制御できる。つまり、白黒の反射型液晶表示装置
として機能する。
見た構造が、吸収型偏光板、光学フィルタ、液晶素子、
光学フィルタ、吸収型偏光板の順になり表面から視認す
る場合と同様に液晶素子のオンオフにより、視認側から
の入射光の反射、無反射を制御できる。つまり、裏面か
ら見た場合でも白黒の反射型液晶表示装置として機能す
る。
いて反射型液晶表示装置として機能する液晶表示装置を
電子機器の表示装置として用いる。その電子機器の使用
者は使用状況により携帯性、操作性に優れるそれぞれの
形態を選択できるようになり、電子機器としての実用性
が向上する。しかも、液晶素子一枚分の消費電力、薄
さ、重量のままで実現できる。
方の方向から順に吸収型偏光板と、光学フィルタと、液
晶素子と、光学フィルタと、吸収型偏光板で構成される
液晶表示装置をキーボードを覆うように可動に接続配置
する構造である。前記光学フィルタは、透過容易軸と平
行な振動面は透過し、直交する振動面は反射するシート
であり、前記吸収型偏光板は、透過容易軸と平行な振動
面は透過し、直交する振動面は吸収するシートである。
また、前記光学フィルタの透過容易軸と前記吸収型偏光
板の透過容易軸はほぼ一致している。
らの入射光は吸収型偏光板で一方の振動面は透過し、他
方の振動面は吸収され。透過した直線偏光成分は、光学
フィルタに入射し、透過容易軸が一致しているため光学
フィルタも透過し、液晶素子に入射する。液晶素子を透
過した直線偏光成分は、裏面に配置される光学フィルタ
に入射する。いま、液晶素子に電圧を印加しないオフ状
態にその液晶素子を出射した直線偏光成分と、裏面の光
学フィルタの透過容易軸とが直交するように光学フィル
タを配置すれば、入射した直線偏光成分は、光学フィル
タで反射する。反射した直線偏光成分は再び液晶素子に
戻され表面の光学フィルタと吸収型偏光板を透過し、視
認側に戻される。
素子がオン状態になり、入射した直線偏光成分は約90
°回転し、液晶素子を出射した直線偏光成分は裏面の光
学フィルタの透過容易軸と一致するので光学フィルタを
透過し、裏面の吸収型偏光板も透過し、裏面に出射す
る。裏面には反射特性をもつものは配置されていないの
で、視認側から入射した光は裏面に出射し、再び視認側
に戻ることはない。
液晶素子のオンオフにより、視認側からの入射光の反
射、無反射を制御できる。つまり、白黒の反射型液晶表
示装置として機能する。
見た構造が、吸収型偏光板、光学フィルタ、液晶素子、
光学フィルタ、吸収型偏光板の順になり表面から視認す
る場合と同様に液晶素子のオンオフにより、視認側から
の入射光の反射、無反射を制御できる。つまり、裏面か
ら見た場合でも白黒の反射型液晶表示装置として機能す
る。
示装置として機能する液晶表示装置を、その液晶表示装
置のおもて面がキーボードに覆いかぶさるように回動可
能に接続配置する。
にはその液晶表示装置のうら面が視認できる。この場合
はキーボードは液晶表示装置が閉じているので使用でき
ないが、電子機器に記憶される情報の確認や簡単な操作
を行う場合には、もっとも携帯性に優れ、キーボードを
使わないのに液晶表示装置を開扉するような手間が必要
ないので瞬時に必要な情報を得ることができる。
装置とキーボードがお互いに開扉されている。このと
き、その液晶表示装置はおもて面がキーボードを覆うよ
うに接続されているので、開いた状態で使用者がキーボ
ードを使用できるように電子機器を配置すると、使用者
はその液晶表示装置の表面を視認することができる。こ
のとき、その液晶表示装置はおもて面にも情報を表示可
能なので、情報を視認しながらキーボードの操作が可能
となる。
ば、使用者の使用状況により、情報の確認や簡単な操作
時は、閉じた状態で携帯性に優れた使用が可能で、キー
ボードによるの入力を必要とする場合は開いた状態で情
報を視認しながら操作することができる。
基板と前記光学フィルタの間、または他方の前記基板と
前記光学フィルタの間のすくなくとも一方に光散乱部材
を備える。これにより、入射光は視認側と反対側の光学
フィルタで反射されて視認側に戻る間にすくなくとも一
度光散乱部材を通過する。光散乱部材を通過すると反射
光は適度に散乱し、視認側では散乱した白色を示す。光
学フィルタの散乱度が小さく鏡面に近い特性を有する場
合には、この光散乱部材の挿入がとくに効果的である。
ィルタに、透過容易軸と平行な振動面は透過し、直交す
る振動面は吸収する反射型偏光板をもちいる。反射型偏
光板は、入射光の互いに直交する2つの振動面の一方を
透過し、他方を反射する特性を示す。これを光学フィル
タに用いれば、入射光の直線偏光成分を液晶素子のオン
オフで反射と透過を制御できる。しかも、反射型偏光板
は両面において透過反射特性があるので、両面の表示が
可能となる。
ィルタに、入射光の一方の円偏光成分を反射し、他方の
円偏光成分は透過する円偏光分離シートを1/4波長板
で挟持するシートを用いる。これによって、円偏光分離
シートは右円偏光成分と左円偏光成分の一方を反射し、
他方を透過する特性を示すが、1/4波長板が両側に配
置されているので、光学フィルタに入射する直線偏光成
分は円偏光に変換され、円偏光分離シートで反射または
透過し、さらに1/4波長板で直線偏光成分に変換され
る。つまり、円偏光分離シートを1/4波長板で挟持す
れば、一方の振動面を透過し、直交する振動面を反射す
る光学フィルタを構成できる。
間に180゜〜270゜ツイスト配向しているネマチッ
ク液晶を狭持してなるSTN液晶素子を有し、すくなく
とも一方のその基板上に位相補償板を配置する液晶表示
装置を備える。これにより、STNの光学特性の急峻性
を生かし、高コントラストな両面表示が得られる。ま
た、マトリクス表示においては100分割以上の高分割
表示が可能となり、電子機器において、さらに情報量の
多い表示が可能となる。
板間に約90°ツイスト配向しているネマチック液晶を
狭持してなるTN液晶素子を有する液晶表示装置を備え
ている。これにより分割数の少ない低マトリクス数の電
子機器において、低コストの電子機器を提供できる。
置のすくなくとも一方の上面にペン入力を行うためのペ
ンタブレットを配置する。これにより、液晶表示装置を
閉じた状態で、キーボードを使用しない場合にもペンタ
ブレットにより入力操作が可能となる。また、操作スイ
ッチを別途設置する必要がなくなるので液晶表示装置の
表示領域を広く取ることができる。また、液晶表示装置
の表面にもペンタブレットを配置すれば、キーボードの
使用時においてもペンタブレットを補助入力装置として
利用することができ、入力機能の優れた電子機器を提供
できる。
置の開閉状態を検出するためのスイッチまたはセンサー
を有し、そのスイッチまたはそのセンサーの検出結果に
したがって、前記液晶表示装置の表示状態を上下反転ま
たは左右反転のすくなくとも一方を反転する。これによ
り内側と裏側の両方において正像を表示することができ
る。
表示装置に所定の長さの突起部を配置し、前記液晶表示
装置と相対するように前記突起部を受ける突起受け部を
配置し、前記突起受け部に押圧式スイッチを配置し、前
記液晶表示装置の閉扉時に前記突起部が前記突起受け部
の押圧式スイッチを押圧する。これにより液晶表示装置
の開閉を判別することができ、表示の上下反転または左
右反転を的確に行うことができる。
サーに、赤外線センサ、または温度センサ、または傾斜
センサを用いる。これにより、液晶表示装置の開閉を判
別することができ、表示の上下反転または左右反転を的
確に行うことができる。
または請求項2に記載の電子機器において、前記液晶表
示装置を防護するために防護蓋を有し、前記防護蓋は前
記液晶表示装置の外側に液晶表示装置の表示部を覆うよ
うに回動可能に配置する。これにより前記液晶表示装置
を持ち運び時の損傷から回避するとともに、液晶表示装
置の内側からの視認時に防護蓋が遮光するので背景の反
射を軽減することができ、視認性を向上することができ
る。
蓋は、光吸収部材で構成するか、前記液晶表示装置と近
接する側に光吸収部材を配置する。これにより、液晶表
示装置の内側からの入射光は外側の防護蓋に配置される
光吸収部材に吸収され、ほとんどが吸収され、黒が沈ん
だコントラストのよい表示が得られる。
蓋は、前記液晶表示装置と近接する側に吸収型偏光板を
配置し、その吸収型偏光板の透過容易軸と、前記液晶表
示装置の前記光吸収部材側に配置する吸収型偏光板の透
過容易軸とを直交する。これにより、液晶表示装置の内
側からの入射光のうちの外側に透過する直線偏光成分は
防護蓋に配置される吸収型偏光板にほとんどが吸収さ
れ、黒が沈んだコントラストのよい表示が得られる。
るための最良な形態における液晶表示装置の構成と、そ
の構成に基づく動作および作用を説明する。
3)はじめに本発明の第1の実施の形態の液晶表示装置
の構成を図1と図2を使用して説明する。図1に示すよ
うに、吸収型偏光板1と光学フィルタ2と液晶素子3と
光学フィルタ2と吸収型偏光板1とを備える。この吸収
型偏光板1は、ヨウ素や2色性色素を延伸したフィルム
に染色して作製する一般的な偏光板である。この吸収型
偏光板1は図2に示すように、透過容易軸1a方向に振
動する光は透過し、透過容易軸1aと90゜回転した方
向に振動する光は吸収する。
3に示すように、透過容易軸2a方向に振動する光は透
過し、透過容易軸2aと90゜回転した方向に振動する
光は反射する。
イストネマティック)液晶を透明な基板で封止したもの
で、入射直線偏光成分を90゜旋光することができる。
さらに、基板上に配置する電極に電圧を印加すると液晶
分子が起立し入射直線偏光成分は、旋光しないで入射角
を維持したまま出射する。つまり、電圧の印加、無印加
で入射直線偏光を0゜と90゜に切り替えることができ
る。
について図1を用いて説明する。内側に配置する吸収型
偏光板1の透過容易軸1aと、隣接して配置する光学フ
ィルタ2の透過容易軸2aが平行であるので、入射光の
うちの透過容易軸と平行な成分は透過し、液晶素子に到
達する。いま、液晶素子3には電圧を印加しないと、直
線偏光成分は90゜旋光し出射する。出射光は外側の光
学フィルタ2に入射する。このとき、光学フィルタ2の
透過容易軸2aは入射する直線偏光成分の振動方向と9
0度回転しているので入射光は反射され、視認側に戻さ
れる。つまり、内側表示面Aからの入射光が内側表示面
Aにもどるので、反射型の液晶表示装置における白色の
表示状態を得ることができる。
直線偏光成分は90゜旋光することなく、そのまま出射
する。出射光は光学フィルタ2に入射する。このとき、
光学フィルタ2の透過容易軸2aは入射する直線偏光成
分の振動方向と一致するので入射光は透過し、外側に配
置する吸収型偏光板1に入射する。入射直線偏光成分の
振動する方向は吸収型偏光板1の透過容易軸1aと一致
するのでこれも透過し、外側Bに出射する。外側Bの背
面には光を反射する部材がないので内側表示面Aにはも
どらない。つまり、内側表示面Aからの入射光が外側表
示面Bに出射し、内側表示面Aにはもどらないので、黒
色の表示状態を得ることができる。
ついて説明する。外側表示面Bから視認する場合も内側
表示面Aから視認する場合も光の入射位置が反対になる
だけで、構造も対象なので同様の作用をする。外側に配
置する吸収型偏光板1の透過容易軸1aと、隣接して配
置する光学フィルタ2の透過容易軸2aが平行であるの
で、入射光のうちの透過容易軸と平行な成分は透過し、
液晶素子に到達する。いま、液晶素子3には電圧を印加
しないと、直線偏光成分は90゜旋光し出射する。出射
光は光学フィルタ2に入射する。このとき、光学フィル
タ2の透過容易軸2aは入射する直線偏光成分の振動方
向と90度回転しているので入射光は反射され、視認側
に戻される。つまり、外側表示面Bからの入射光が外側
表示面Bにもどるので、反射型の液晶表示装置における
白色の表示状態を得ることができる。
直線偏光成分は90゜旋光することなく、そのまま出射
する。出射光は光学フィルタ2に入射する。このとき、
光学フィルタ2の透過容易軸2aは入射する直線偏光成
分の振動方向と一致するので入射光は透過し、外側に配
置する吸収型偏光板1に入射する。入射直線偏光成分の
振動する方向は吸収型偏光板1の透過容易軸1aと一致
するのでこれも透過し、内側表示面Aに出射する。内側
表示面Aの背面には光を反射する部材がないので外側表
示面Bにもどらない。つまり、外側表示面Bからの入射
光が内側表示面Aに出射し、外側表示面Bにはもどらな
いので、黒色の表示状態を得ることができる。
により入射光の反射と透過を制御することができる。し
かも、内側からの入射光と外側からの入射光に対して同
様に作用するため、内側から見ても光の反射と透過を制
御でき、外側から見ても光の反射と透過を制御すること
ができる。したがって、内側、外側の両面において白と
黒の表示を得ることができる。
子の代わりに、180゜〜270゜ツイスト配向のST
N(スーパーツイストネマチック)液晶素子を用いる
と、液晶素子の急峻性が改善し、コントラスト特性が改
善され、多分割の液晶表示装置が実現できる。
以下図面を用いて本発明を実施するための第2の実施の
形態における電子機器の構成と、その構成に基づく動作
作用を説明する。
の断面図である。液晶表示装置5とキーボード6を含む
本体8とを軸9により、互いに可動に接続する。液晶表
示装置5は閉じた状態からすくなくとも90°以上の開
扉が可能となるように軸9の回転範囲を設定する。
液晶を挟持した液晶素子3の両側に光学フィルタ2を配
置し、さらにその外側に吸収型偏光板1を配置する。こ
の際に外側の吸収型偏光板1の透過容易軸と光学フィル
タ2の透過容易軸が一致し、内側の吸収型偏光板1の透
過容易軸と光学フィルタ2の透過容易軸が一致してい
る。さらに内側の光学フィルタ2の透過容易軸と外側の
光学フィルタの透過容易軸も一致している。この液晶表
示装置5を液晶支持枠7で固定する。液晶支持枠7は、
表示装置の画面の見切り窓を有し(図示せず)、内側表
示面Aの方向と外側表示面Bの方向に液晶画面の表示領
域に合わせて開口している。
図を示す。液晶表示装置5は本体8と軸9を中心に約1
30°開いて保持している。このとき使用者は内側表示
面Aを視認しながらキーボード6の操作が可能となる。
ついて説明する。液晶表示装置が開いた状態では、内側
表示面Aから視認することになるので、内側に配置する
吸収型偏光板1の透過容易軸と、隣接して配置する光学
フィルタ2の透過容易軸が平行であるので、入射光のう
ちの透過容易軸と平行な成分は透過し、液晶素子に到達
する。いま、液晶素子3には電圧を印加しないと、直線
偏光成分は90゜旋光し出射する。出射光は光学フィル
タ2に入射する。このとき、光学フィルタ2の透過容易
軸は入射する直線偏光成分の振動方向と90°回転して
いるので入射光は反射され、視認側に戻される。つま
り、内側表示面Aからの入射光が内側表示面Aにもどる
ので、反射型の液晶表示装置における白色の表示状態を
得ることができる。
液晶素子3に入射した直線偏光成分は90゜旋光するこ
となく、そのまま出射する。出射光は外側に配置する光
学フィルタ2に入射する。このとき、光学フィルタ2の
透過容易軸は入射する直線偏光成分の振動方向と一致す
るので入射光は透過し、外側に配置する吸収型偏光板1
に入射する。入射する直線偏光成分の振動する方向は吸
収型偏光板1の透過容易軸と一致するのでこれも透過
し、外側表示面Bに出射する。外側表示面Bの背面には
光を反射する部材がないので内側表示面Aにもどらな
い。つまり、内側表示面Aからの入射光が外側表示面B
に出射したまま内側に戻ることはないので、黒色の表示
状態を得ることができる。
過による反射率の差を生じることができ、白と黒の高い
コントラスト表示が得られる。しかも、入射直線偏光成
分は外側の光学フィルタ2で理論的には100%反射さ
れるので、非常に明るい白色が得られる。
図を示す。この状態はキーボード6の操作を必要としな
い場合には携帯性にもっとも優れる構造である。液晶表
示装置5は、本体8と軸9を中心に閉じた状態を保持し
ており、このときに使用者は外側表示面Bを視認するこ
とが可能となる。キーボードの操作を必要としない場合
この状態での液晶表示装置5の表示原理について説明す
る。
とになるので、図5において使用者側からの入射光は、
外側に配置する吸収型偏光板1の透過容易軸1aと平行
な成分は透過し、90°回転する成分は吸収される。透
過した直線偏光成分は隣接して配置する光学フィルタ2
の透過容易軸2aと平行であるのでこれも透過し、液晶
素子に到達する。いま、液晶素子3には電圧を印加しな
いと、直線偏光成分は90゜旋光し出射する。90°旋
光した出射光は内側に配置する光学フィルタ2に入射す
る。このとき、光学フィルタ2の透過容易軸2aは入射
する直線偏光成分の振動方向と90°回転しているので
入射光は反射され、視認側である外側に戻される。つま
り、外側表示面Bからの入射光が外側表示面Bにもどる
ので、反射型の液晶表示装置における白色の表示状態を
得ることができる。
直線偏光成分は90゜旋光することなく、そのまま出射
する。出射光は内側の光学フィルタ2に入射する。この
とき、光学フィルタ2の透過容易軸は入射する直線偏光
成分の振動方向と一致するので入射光は透過し、外側に
配置する吸収型偏光板1に入射する。入射直線偏光成分
の振動する方向は吸収型偏光板1の透過容易軸と一致す
るのでこれも透過し、内側表示面Aに出射する。出射し
た直線偏光成分はキーボードに到達するが、キーボード
の光反射率が低いので外側Bにもどらない。つまり、外
側表示面Bからの入射光が内側表示面Aに出射し、キー
ボード6に吸収されるので、黒色の表示状態を得ること
ができる。
置5とキーボード6を開いた状態では液晶表示装置5の
内側表示面Aへの表示が可能であり、液晶表示装置5を
閉じた状態では外側表示面Bへの表示が可能になり、液
晶表示装置5の開閉の両状態においての表示が可能であ
る。
いて本発明を実施するための第3の実施の形態における
電子機器の構成と、この構成に基づく動作作用を説明す
る。
構造を示す。内側表示面Aから順に、吸収型偏光板1、
光学フィルタ2、液晶素子3、光散乱部材90、光学フ
ィルタ2、吸収型偏光板1が配置される。吸収型偏光板
1の透過容易軸1aと光学フィルタ2の透過容易軸2a
は一致するように配置する。また、内側表示面Aの透過
容易軸方向と外側表示面Bの透過容易軸方向は一致して
いる。光散乱部材90以外は前記の実施の形態と同様の
構造をとる。
荒らしたものや、シリカビーズを屈折率のことなる粘着
剤に混ぜてベースフィルムに塗布したものなどを使用す
る。本実施形態では、シリカビーズを屈折率の異なる粘
着剤に混ぜたものを光学フィルタ2に塗布し、液晶素子
3と光学フィルタ2との接着剤を兼ねている。
外側表示面Bに配置する光学フィルタ2の間に光散乱部
材90を配置する。光散乱部材90は内側表示面Aに配
置する光学フィルタ2と液晶素子3の間に配置してもよ
い。また、液晶素子3の両側に配置してもよい。
する。いま、内側表示面Aから視認する場合を考える。
内側表示面Aから入射した直線偏光成分は、液晶素子3
が電圧無印加の場合には、90°旋光して光散乱部材9
0に入射する。光散乱部材90は、入射した直線偏光成
分を散乱させる。この際に偏光解消がおこるので、光散
乱部材90は偏光解消をできるだけ押さえて散乱度もあ
る程度得られるように設計する。この光散乱部材90で
散乱した直線偏光成分は外側表示面Bに配置する光学フ
ィルタ2に入射し、透過容易軸2aと90°回転してい
るので反射され、再び散乱部材9で散乱した後に内側表
示面Aに戻される。このさいに、内側表示面Aでは入射
光が適度に散乱するので、入射光の入射角度に依存しな
い白色が得られる。
9を透過した直線偏光成分は外側に配置する光学フィル
タ2と吸収型偏光板1を透過し、外側に出射するので、
内側表示面Aでは黒色の表示を得ることができる。
いて説明したが、外側表示面Bから視認する場合も同様
である。外側表示面Bから入射した直線偏光成分は光散
乱部材90で散乱した後に液晶素子3に入射する。光散
乱部材90ではほとんど偏光解消しないので、液晶素子
3で90°旋光し内側の光学フィルタ2に入射し、透過
容易軸2aと90°回転しているので反射され、再度光
散乱部材を通過して外側表示面Bに戻される。したがっ
て、外側表示面Bから視認する場合でも、入射光が適度
に散乱するので、入射光の入射角度に依存しない白色が
得られる。黒色の表示も内側表示面Aから視認する場合
と同様に得ることができる。
光の散乱度が光散乱部材3で調整できるので、光学フィ
ルタ2の反射特性の選択範囲が広がる。たとえば、鏡面
に近い反射特性をもつ材料を光学フィルタに用いた場合
には、光散乱部材がないと、鏡面反射してしまう。つま
り、鏡を反射板に用いたような表示になってしまう。と
ころが、光散乱部材3を挿入することにより、適度な散
乱光がえられ視認側では、入射光の入射角度に依存しな
い均一な白表示を得ることができる。市販の材料では、
住友3M社製の商品名DBEFを光学フィルタ2に用い
ることができるが、この商品は反射面が平滑で鏡面反射
を有するので、光散乱部材90を挿入し散乱することに
より均一な白表示が得られる。また、住友3M社製の商
品名RDF−Cは前記の商品名DBEFに光散乱部材を
兼ねた粘着剤を塗布した構造で、これを光学フィルタ2
と光散乱部材90として用いることができる。この場合
には光学フィルタ2と光散乱部材90の機能を一緒に実
現することができるので構造的に簡易である。また、発
明者の実験によるとRDEF−C(商品名)は、広い入
射角度において良好な偏光特性を示すため、広い視野角
での良好な表示が得られた。
するための第4の実施の形態における電子機器の構成
と、この構成に基づく動作作用を説明する。
動方向の光は透過し、90°回転する振動方向の光は反
射する特性を有するが、実際には反射型偏光板とよばれ
るものを用いることができる。
友3M社製の商品名「DBEF」がある。これは、バッ
クライトの輝度向上用として売られている偏光板である
が、発明者の実験によると反射型偏光板としても充分に
機能する。
の商品名「DBEF」に塗布した商品で「RDF−C」
がある。これも同様に用いることができる。
ド式偏光子やベースフィルムに薄膜を多数層形成した構
造によっても実現できる。
するための第4の実施の形態における電子機器の構成
と、この構成に基づく動作作用を説明する。
動方向の光は透過し、90°回転する振動方向の光は反
射する特性を有するが、実際には前記光学フィルタに、
円偏光分離シートを1/4波長板で挟持するシートを用
いることができる。円偏光分離シートは、入射光の一方
の回転方向の円偏光成分を反射し、他方の回転方向の円
偏光成分は透過する特性をしめす。コレステリック液晶
を螺旋状に配向し、ポリマーで固定した物が市販されて
いる。これはたとえば、右円偏光成分を反射すれば、一
方の左円偏光成分は透過する特性を示す。円偏光成分の
どちらを反射するかは、コレステリック液晶の螺旋の状
態で決まる。またコレステリック液晶による円偏光の選
択反射は、一般には単波長の選択反射特性を示す。これ
は、分子の螺旋ピッチで反射光の波長が決まるためであ
る。
つ層を重ねたり、あるいは分子間ピッチを連続的に可変
することにより、波長依存性がない円偏光分離シートが
実現されている。つまり、反射光は白色を示している。
また、背景色に色を付けたい場合には、逆に短波長の選
択反射特性を示す円偏光分離シートを用いれば鮮やかな
色の背景色が得られる。
を反射するので、光学フィルタ2に用いるには直線偏光
成分を円偏光成分に変換しなくてはならない。そこで、
1/4波長板を円偏光分離シートの両側に配置する。こ
れにより、光学フィルタ2に入射する直線偏光成分は円
偏光成分に変換され、円偏光分離シートで反射または透
過し、さらに1/4波長板で直線偏光成分に変換され
る。つまり、円偏光分離シートを1/4波長板で挟持す
れば、一方の振動面を透過し、直交する振動面を反射す
る光学フィルタを構成できる。
本発明を実施するための第6の実施の形態における電子
機器の構成と、この構成に基づく動作作用を説明する。
液晶表示装置の構成を、図面を用いて説明する。図8は
本発明の第6の実施形態における液晶表示装置の構成要
素を説明するための構成図で、図9は、構成要素の配置
関係を示す平面図である。以下、図8と図9とを交互に
用いて本発明の液晶表示装置の構成を説明する。
インジウムスズ(ITO)からなる第1の電極(図示せ
ず)が形成されている厚さ0.7mmのガラス板からな
る第1の基板(図示せず)と、ITOからなる第2の電
極(図示せず)が形成されている厚さ0.7mmのガラ
ス板からなる第2の基板(図示せず)と、前記一対の基
板を張り合わせるシール材と、前記一対の基板に狭持さ
れている240゜ツイスト配向しているネマチック液晶
とからSTN液晶素子15が形成されている。
膜(図示せず)が形成され、第1の基板は、左上がりで
水平方向に対して−30゜方向にラビング処理すること
によって、上液晶分子配向方向16bは左上がり−30
゜となり、第2の基板は右上がり30゜方向にラビング
処理することで下液晶分子配向方向16aは右上がり3
0゜となり、左回り240゜ツイスト配向のSTN液晶
素子15を形成している。
は0.148で、第1の基板と第2の基板の隙間である
セルギャップdは5.45umとする。したがって、前
記ネマチック液晶の複屈折の差Δnと前記セルギャップ
dとの積で表すSTN液晶素子15のΔnd値は、80
7nmである。
水平軸に対して10゜になるように配置し、上光学フィ
ルタ10の上部に上吸収型偏光板11を透過容易軸11
aが水平軸に対して、10゜になるように配置し、ST
N液晶素子15と上光学フィルタ10の間に、位相差値
580nmの位相差板14を、遅相軸14aが水平軸に
対して50゜になるように配置する。STN液晶素子1
5の下側に、光散乱部材90を配置し、光散乱部材90
の下部に下光学フィルタ12を透過容易軸12aが水平
軸に対して−20゜になるように配置し、下光学フィル
タ12の下部に下吸収型偏光板13を透過容易軸13a
が水平軸に対して−20゜になるように配置する。
クリル系粘着剤(図示せず)を用いて接着してある。上
光学フィルタ10と上吸収型偏光板11も、アクリル系
粘着剤(図示せず)を用いて接着してある。また、下光
学フィルタ12は接着剤を兼ねた光散乱部材90でST
N液晶素子15と接着してある。下吸収型偏光板13は
アクリル系粘着剤(図示せず)を用いて接着してある。
め、遅相軸方向の屈折率nx、Y軸方向の屈折率ny、
厚さ方向の屈折率nzが、nx>nz>nyとなってい
る2軸性の位相差板を使用した。ここで位相差板14
は、1軸性の位相差板でもよい。
振動する光成分は透過し、直交する方向に振動する光成
分は反射するシートである。本実施の形態では、住友ス
リーエム社製の商品名「DBEF」を使用する。このD
BEFは、一般的には、バックライトの輝度上昇用に用
いられる製品であるが、本実施の形態のように、反射型
偏光板としても、充分機能する。
0は、住友スリーエム社製の商品名「RDF−C」を使
用する。RDF−Cは反射型偏光板に、散乱材入りの粘
着剤を塗布した構成で、粘着剤が光散乱部材を兼ねてい
る。また、反射型偏光板の粘着材と反対の面は反射型偏
光板の表面のままである。また、商品名「RDF−B」
もあるが、これには粘着剤塗布面と反対面に黒色の不透
過膜を形成してある。本実施形態では黒色の不透過膜の
ないRDF−Cを用いる。
液晶表示装置で内側表示面Aと外側表示面Bの両面から
の視認においてコントラストの高い表示を行う具体例に
ついて説明する。最初に内側表示面Aから視認する場合
について説明する。本発明の液晶表示装置において、内
側表示面Aから視認する場合の電圧無印加の状態におい
ては、上吸収型偏光板11に入射する透過容易軸11a
方向と90°回転する直線偏光は吸収され、透過容易軸
11a方向の直線偏光は上光学フィルタ10の透過容易
軸10aに平行に入射する。入射した直線偏光は上光学
フィルタ10を透過し、STN液晶素子15に入射す
る。位相差板14がない場合、STN液晶素子15を透
過した状態で、楕円偏光状態となり、下光学フィルタ1
2で完全に反射できず、かつ、複屈折による色が付き、
表示が不充分である。
0とSTN液晶素子15の間に配置したので、上光学フ
ィルタ10を通して位相差板14に入射した直線偏光
は、楕円偏光状態となる。その楕円偏光は、STN液晶
素子15を透過する間に補正され、ほぼ直線偏光で、上
光学フィルタ10の透過容易軸12aに対して約60゜
回転し、水平に対して70゜の位置から出射する。
より散乱し下光学フィルタ12に入射する。下光学フィ
ルタ12の透過容易軸12aは水平に対して−20゜に
配置してある。したがって、光散乱材9を透過した直線
偏光は、下吸収型偏光板13の透過容易軸13aに対し
て90゜回転した方向から入射するので、下光学フィル
タ12で反射し、視認側の内側表示面Aに戻される。こ
のとき、光散乱部材90を再度通過することにより、適
度に散乱した直線偏光が内側表示面Aに反射する。した
がって、入射光が全て反射し、白色の表示となる。
ると、ネマチック液晶の分子が立ち上がり、STN液晶
素子15の複屈折性が変化し、出射する直線偏光が約9
0゜回転し、水平に対して−20゜の方向になる。
易軸12aに対して、平行に入射するので、入射光は下
光学フィルタ12を透過し、さらに下吸収型偏光板13
も透過し、外側表示面Bに透過する。透過した直線偏光
成分は外側表示面Bの方向に反射板がないので、反射さ
れて視認側の内側表示面Aに戻ることはない。したがっ
て黒色の表示が得られる。
ついて説明する。内側表示面Aから視認する場合と光散
乱部材90の通過位置がSTN液晶素子15への入射前
後で異なることと位相差板14の位置が異なるだけで、
動作は同様である。
加の状態では、外側表示面Bから入射した直線偏光は、
上光学フィルタ10で反射し、視認側の外側表示面Bに
戻される。このとき、光散乱部材90を2度通過するこ
とにより、適度に散乱した直線偏光が外側表示面Bに反
射する。したがって、全て反射し、白色の表示となる。
の分子が立ち上がり、STN液晶素子15の複屈折性が
変化し、出射する直線偏光が約90゜回転し、入射光は
上光学フィルタ10を透過し、さらに下吸収型偏光板1
1も透過し、内側表示面Aに透過する。透過した直線偏
光成分は外側表示面Bに戻ることはない。したがって黒
色の表示が得られる。
白と黒の表示状態を得ることができる。しかも、内側表
示面Aと外側表示面Bのどちらからの視認状態において
も白と黒の表示が可能である。
5を使用したことで、ネマチック液晶分子の印加電圧に
対する変形が急峻になり、光学特性の急峻性がよくな
る。そのため、単純マトリクス駆動でも、走査ライン数
を100本〜400本まで増加することが可能になり、
大型液晶表示装置や、高密度液晶表示装置を提供するこ
とが可能となる。また、視野角特性も改善する。
両面から視認が可能となり、さらにコントラストの高い
表示が得られ、かつ、視野角特性が良好な液晶表示装置
を提供できる。
明を実施するための第7の実施の形態における電子機器
の構成と、この構成に基づく動作作用を説明する。
態の変形である。第7の実施の形態では、高分割の単純
マトリクス駆動でコントラストの高い表示を得る場合に
有効であるが、低分割の場合には90度ツイストのTN
液晶素子を用いた方が、製造費や部材費の面で有利であ
る。しかも、2から16分割程度の範囲では高いコント
ラストを得ることも可能である。
N液晶素子51は、90゜ツイストのTN液晶を透明な
基板で封止したもので、入射直線偏光成分を90゜旋光
することができる。さらに、基板上に配置する電極に電
圧を印加すると液晶分子が起立し入射直線偏光成分は、
旋光しないで入射角を維持したまま出射する。つまり、
電圧の印加、無印加で入射直線偏光を0゜と90゜に切
り替えることができる。
易軸2aは、TN液晶素子51の上側の基板のラビング
方向と一致する方向に配置する。さらに吸収型偏光板1
を透過容易軸1aが光学フィルタ2の透過容易軸2aと
一致するように配置する。外側表示面B側についてはT
N液晶素子51の基板のラビング軸と直角に光学フィル
タ2の透過容易軸2aを配置し、吸収型偏光板1を透過
容易軸1aが光学フィルタ2の透過容易軸2aと一致す
る方向に配置する。
3M社製のRDEF−C(商品名)を用いた。
において良好な白黒表示が得られるのは前記の実施の形
態の説明によれば明らかである。本実施の形態を実際に
作成したところ、低コストの両面液晶を用いた電子機器
が実現できることがわかった。しかも、実験によれば、
16分割程度であれば充分なコントラストが得られ、従
来のTN液晶の反射型液晶表示装置以上の表示品質にな
った。
下、本発明を実施するための第8の実施の形態における
電子機器の構成と、この構成に基づく動作作用を説明す
る。
面図である。本発明の両面表示可能な液晶表示装置5の
外側表示面Bの面にペンタブレット18を配置する。ペ
ンタブレット18は液晶支持枠7の突起と両面テープに
より接着固定する。このときの液晶表示装置5とペンタ
ブレット18の隙間は1.0mmである。
に抵抗膜方式を用いた。抵抗膜方式は、2枚の透明基板
上に透明電極を形成し、ペンで押圧したときの双方の透
明電極の抵抗の分割比をA/Dコンバータで検出し、押
圧部分の座標を得る方式である。この手段は、ペンには
細工が必要ないため専用ペンを必要としないのと画面サ
イズが小さい場合は精度も良く、低消費電力、低コスト
であるので、小型の電子機器のほとんどが採用してい
る。
示面にペンタブレット18を配置したことにより、液晶
表示装置5を本体8側に閉じて、キーボード6が使用不
能になった場合にもペンタブレット18による入力操作
が可能となる。
2に示すように液晶表示装置5を開くことなく、容易に
ペン19により検索することができる。また、狭い空間
でのメモ書きなどの場合にも図12にしめす使用形態に
よりメモ書きを瞬時に行うことができる。
には、図11に示すように液晶表示装置5を開けば、キ
ーボード6による入力が可能である。
る、液晶表示装置5の両面表示の性能への影響は、反射
光がペンタブレットを通過するので1割程度だけ背景が
多少暗くなる以外は、ほとんど影響がない。基本的な両
面表示の動作原理はペンタブレット18を配置したこと
により矛盾することはなく、操作性の向上の利点が増え
るのみでペンタブレット18を配置する効果はとくに大
きい。
明を実施するための第9の実施の形態における電子機器
の構成と、この構成に基づく動作作用を説明する。
「F」の文字を表示した状態を図13(a)に示す。こ
の場合に使用者は、キーボード6を操作する方向に位置
し、液晶表示装置を内側表示面Aから視認することにな
る。この状態では、「F」の文字は正像で見える。
かぶせるように閉じた場合に「F」の文字を表示した状
態を図13(b)に示す。この場合は、使用者の位置は
キーボード6に向かい合う位置にあるとすると、文字
「F」が上下反対の表示になってしまう。
方向を切り替えることにより上下反転をおこなう。図1
4は本実施の形態のブロック図である。図14の液晶表
示装置5は両面表示が可能で、光学フィルタ2と吸収型
偏光板1を両面に配置してある。液晶表示装置5は2枚
のガラス基板で構成され、走査駆動IC22側のガラス
基板には透明電極が水平方向に7本形成してあり(図示
せず)。信号駆動IC21のガラス基板には透明電極が
垂直方向に8本形成してある(図示せず)。
検出する機能を有し、液晶表示装置5が閉じた状態を検
出し、Lロジック電源26を上下切り替え端子27に給
電する。液晶表示装置5が開いた状態では、スイッチ2
5は解放し、プルアップ抵抗23によりHロジック電源
24を上下切り替え端子27に給電する。
のロジック入力端子で、この端子のロジックレベルのH
/Lにより走査駆動IC22の出力端子から出力する電
極駆動電圧の走査方向を切り替える機能を有する。上下
切り替え端子27がHロジックレベルのときに一方から
走査を開始し、Lロジックレベルのときには反対方向か
ら走査を開始する。一般的に液晶表示装置の走査駆動I
Cはシフトレジスタ構成になっており、走査の開始デー
タをシフトレジスタの先頭に入力するか、後尾に入力す
るかを切り替えることにより走査方向の切り替え機能が
実現できる。
液晶表示装置5は透明基板上に形成される水平方向の透
明電極と垂直方向の透明電極によりマトリクスが形成さ
れ、それぞれの交点の液晶が一画素として表示に寄与す
る。図15は上下切り替え端子27に入力するロジック
電源のH/Lそれぞれの状態における液晶表示装置5の
各画素の表示状態を示しており、内側表示面Aから視認
している図である。図15(a)と(b)においてH1
からH7は走査駆動ICの出力端子で液晶表示装置5の
基板上に形成された7本の走査電極にそれぞれ接続され
る。V1からV8は信号ICの出力端子で液晶表示装置
5の基板上に形成された8本の信号電極にそれぞれ接続
される。
Hロジック電源24が入力されたときの表示状態を示
す。上下切り替え端子27にHロジック電源24が入力
されるときは図14においてスイッチ25が解放状態の
時である。このとき液晶表示装置5は図16(a)に示
すように開いた状態である。
は、上下切り替え端子27がHロジック電源24に設定
されているので、H1からH7の順番に走査する。した
がって、図16(a)に示すように内側表示面Aから視
認すると「F」の文字は正像で表示される。
子27にLロジック電源26が入力されたときの表示状
態を示す。上下切り替え端子27にLロジック電源26
が入力されるときは図14においてスイッチ25が押圧
されたときである。このとき液晶表示装置5は図16
(b)に示すように閉じた状態である。
は、上下切り替え端子27がLロジック電源26の設定
されているので、H7からH1の順番に走査する。した
がって、図16(b)に示すように外側表示面Bから視
認しても、「F」の文字は正像で表示される。
場合にスイッチ25で検出し、走査駆動IC22の走査
方向を上下反転することにより画像を上下反転し、内側
表示面Aでの正像表示を外側表示面Bから視認しても、
正像に表示することが可能となる。
容易さから走査電極が7本で信号電極が8本で構成した
が、走査電極の本数と信号電極の本数は、本実施の形態
においては重要ではなく、何本で構成してもよい。たと
えば、走査電極が240本であっても同様の効果が得ら
れる。
と表裏の両方で正像が表示できるので走査方向を反転し
たが、たとえば、左右反転しないと正像が得られない場
合には、信号駆動IC21のデータ信号の転送を左右反
転すればよい。通常は信号駆動ICの機能として左右の
転送方向をロジック電源で選択できる機能は有するので
問題ない。さらに上下反転と左右反転を組み合わせて正
像を得ることもできるので、あらゆる方向においても回
路的に正像を表示できる。
画像の反転を行ったが、走査方向を反転せずに、表示す
る画像自体の反転画像を液晶表示装置5に表示してもよ
い。しかしながら、この手段は、電子機器本体で画像を
反転する必要があり電子機器のCPUなどに負担がかか
る。本実施の形態の方が、簡単に正像を得ることができ
る。
発明を実施するための第10の実施の形態における電子
機器の構成とこの構成に基づく動作作用を説明する。
置5を開いた状態で内側表示面Aを視認する場合と閉じ
た状態で外側表示面Bを視認する場合において、使用者
がキーボード6に正面に位置する場合には、表示画像を
上下反転する必要がある。さきの実施の形態においては
その手法として、走査駆動IC22の走査方向を反転す
る手段を示した。その際に上下反転するタイミングを示
す手段として、スイッチ25を用いた。本実施の形態で
はスイッチ25の具体的な構成と効果を説明する。
表示装置5は本体8と軸9を中心に回動可能に接続す
る。図17は、液晶表示装置5を開いた状態を示してお
り、使用者はキーボード6に向かって内側表示面Aを視
認する。液晶表示装置5には、所定の長さの突起部30
を配置する。本体8には、突起部30を受ける位置に突
起受け部31を配置する。突起受け部31の内部には、
押圧式スイッチ32を配置する。押圧式スイッチ32は
2端子で構成され、通常の押圧されない状態では、2端
子間は解放状態を維持し、押圧された場合には2端子間
が短絡する構造である。
たときに突起部30と一致する位置に配置してある。ま
た、突起受け部31内に配置する押圧式スイッチ32
は、液晶表示装置5の閉扉時に突起部30が押圧式スイ
ッチ32を押圧する位置に配置する。
ついて図14を用いて説明する。押圧式スイッチ32は
図14のスイッチ25に対応し、一方の端子をLロジッ
ク電源26に接続し、他方の端子をプルアップ抵抗23
でHロジック電源24に吊って走査駆動IC22の上下
切り替え端子27に接続する。
示装置5が開いた状態では、突起部30は突起受け部3
1から遠ざかり、押圧式スイッチ32は、押圧されない
ので押圧式スイッチ32の出力はHロジック電源24に
なる。
まず突起部30は突起受け部31に一致する。さらに閉
じると、突起部30は突起受け部31内に配置する押圧
式スイッチ32を押圧する。押圧式スイッチ32が押圧
されると押圧式スイッチ32の出力はLロジック電源2
4になる。
表示装置5の開閉状態を検出することができる。さらに
押圧式スイッチ32の出力を走査電極駆動ICの制御信
号として用いることができる。
以下、本発明を実施するための第11の実施の形態にお
ける電子機器の構成とその構成に基づく動作作用を、図
18と図19を用いて説明する。
置5を開いた状態で内側表示面Aを視認する場合と閉じ
た状態で外側表示面Bを視認する場合において、使用者
がキーボード6に正面に位置する場合には、表示画像を
上下反転する必要がある。第10の実施の形態では上下
反転するタイミングを示す手段として、スイッチ25に
押圧式スイッチを用いる手段を提案した。さきのように
機械的に検出する手段は動作の安定性に優れているが機
械的な摩耗が発生する。そこで、本実施の形態では電気
的な手段により液晶表示装置5の開閉状態を検出する手
段を示す。
表示装置5は本体8と軸9を中心に回動可能に接続す
る。図18は、液晶表示装置5を開いた状態を示してお
り、使用者はキーボード6に向かって内側表示面Aを視
認する。液晶表示装置5に赤外ライトエミッションダイ
オード(以下、赤外LED)で構成される発光部34を
表示面と垂直な方向に発光する位置に取り付ける。本体
8には、受光窓35を配置し、受光窓35の下部に受光
部36を配置する。受光部36はフォトトランジスタで
構成され、赤外光の受光によりコレクタ−エミッタ間の
電流が増加する特性をもつ。
を閉じたときに発光部34と一致する位置に配置してあ
る。
接続について図19を用いて説明する。本実施の形態で
は図14のスイッチ25に対応するように接続する。受
光部36のエミッタ端子をLロジック電源26に接続
し、コレクタ端子をプルアップ抵抗23を介してHロジ
ック電源24に接続し、コレクタ端子を走査駆動IC2
2の上下切り替え端子27に接続する。また、発光部3
4は完結的に発光させる。この電源はとくに限定するこ
とはないが、赤外LEDの発光に充分必要な電流値が必
要である。
示装置5が開いた状態では、発光部34は受光窓35と
90°以上の角度に保持されるので、受光部36には赤
外光が入射しないので、コレクタ−エミッタ間の抵抗は
高く上下切り替え端子27にはHロジック電源24が出
力される。
発光部34から出射する赤外光の一部が受光部36に入
射するようになる。さらに閉じていくと発光部34の赤
外光のほとんどが受光部36に入射するようになる。こ
の状態での受光部36はコレクタ−エミッタ間の抵抗値
は最小になり出力はLロジック電源24になる。したが
って上下切り替え端子27にはLロジック電源24を出
力する。
センサをもちいて液晶表示装置5の開閉状態を検出する
ことができる。本実施の形態は電気的な手段によるの
で、機械的な摩耗や破損による誤動作がなくなる。
いたが、受光部36の検出波長域が発光部34の発光波
長を含んでいれば、赤外でなくてもよい。たとえば、可
視光赤色LEDを用いることもできる。この場合は、本
体の電源インジケータと発光部34とを兼ねることがで
き、開閉の検出用にさらに発光部34を設ける必要がな
いので、部品を減らすことができ、さらに消費電力も減
らすことができる。
いたが、ほかのセンサを用いてもよい。たとえば、傾斜
センサを用いても、液晶表示装置5の開閉を検出するこ
とができる。また、温度センサ、とくにサーモパイルな
どでも実現できる。
図22)以下、本発明を実施するための第12の実施の
形態における電子機器の構成とその構成に基づく動作作
用を、図20を用いて説明する。
20において本体8はキーボード6と一体に形成する。
液晶表示装置5と本体8とは、互いに回動可能に軸9に
より接続する。つぎに本実施の形態では、防護蓋40を
液晶表示装置5の外側表示面B側に配置する。防護蓋4
0は軸9により液晶表示装置5と回動可能に接続し、さ
らに本体8と回動可能に接続する。本体8と液晶表示装
置5と防護蓋40をすべて閉じた状態では携帯性に優れ
た構造を取ることができ、さらに防護蓋40が液晶表示
装置5の外側表示面Bを保護するため外部からの衝撃に
よる破損を防ぐ効果がある。
する場合の説明図である。使用者は、液晶表示装置5と
防護蓋40が共に閉じた状態から、液晶表示装置5を開
扉する。この際に、防護蓋40は液晶表示装置5の外側
表示面B側に固定されたまま同時に開扉する。この状態
が図21である。この場合に、液晶表示装置5の外側に
は防護蓋40が配置されるので、使用者と反対側からは
液晶表示装置5を視認することはできない。したがっ
て、机上などで使用する際に、相対する位置に居る人に
住所録や、電話帳などの表示を見られることがない。
する場合の説明図である。使用者は、液晶表示装置5と
防護蓋40が共に閉じた状態から、防護蓋40のみを開
扉する。この状態が図22である。この場合に防護蓋4
0は、本体8の裏側に約360度回転するので、液晶表
示装置5の視認の障害にはならない。また、携帯性にお
いても、本体8の裏側に畳むことができるので優れてい
る。
発明を実施するための第13の実施の形態における電子
機器の構成とその構成に基づく動作作用を、図23を用
いて説明する。
2の実施の形態の改良である。第1の実施の形態では、
液晶表示素子3に電圧を印加すると、入射光は液晶表示
装置5を透過し反対面に出射し、そこには反射層が配置
されていないために視認側に反射して戻ることはないの
で、電圧を印加した部分が黒表示になる。この手段でも
充分なコントラストが得られるが、たとえば使用者と反
対面から強い光が入射する場合にはコントラストが多少
低下してしまう。そこで本実施の形態では、液晶表示装
置5を透過した光を、反対面に吸収層を配置することに
より積極的に吸収することを目的とする。さらに第12
の実施の形態に有るように防護蓋とこの吸収層を兼ねる
構造をとり、防護蓋の機能も有することを目的とする。
23において、本体8はキーボード6と一体に形成す
る。液晶表示装置5と本体8とは、互いに回動可能に軸
9により接続する。つぎに本実施の形態では、防護蓋4
0を液晶表示装置5の外側表示面B側に配置する。防護
蓋40は軸9により液晶表示装置5と回動可能に接続
し、本体8とも回動可能に接続する。さらに、防護蓋4
0の液晶表示装置5側に光吸収部材41を配置する。光
吸収部材41は本実施の形態では黒色に染色したPET
フィルムを用いる。光吸収部材41は防護蓋40と透明
接着剤で接着する。
べて閉じた状態では携帯性に優れた構造を取ることがで
き、さらに防護蓋40が液晶表示装置5の外側表示面B
を保護するため外部からの衝撃による破損を防ぐ効果が
ある。
る場合の説明図を示す。使用者は、液晶表示装置5と防
護蓋40が共に閉じた状態から、液晶表示装置5を開扉
する。この際に、防護蓋40は液晶表示装置5の外側表
示面B側に固定されたまま同時に開扉する。この状態が
図24である。この場合に、液晶表示装置5の外側には
防護蓋40が配置され、さらに液晶表示装置5との間に
光吸収部材41が配置される。このとき使用者の視認側
から入射した光は、液晶表示装置5の背景は液晶表示装
置5の裏面に配置する光学フィルタで反射し使用者に戻
り白色を表示し、文字部分は液晶表示装置5の裏面に配
置する光学フィルタを透過し、防護蓋40に配置する光
吸収部材41に吸収され黒色を表示する。このように、
光吸収部材41で透過した光を積極的に吸収することに
より、黒がさらに黒くなり、コントラストが格段に向上
する。さらに、液晶表示装置5の使用者と反対から強い
光が入射するような環境でも防護蓋40により遮光でき
るため、液晶表示装置5のコントラストが向上する。
ィルムを用いたが防護蓋40をもともと黒色の樹脂で形
成してもよい。また、防護蓋40を黒色に塗装しても同
様の効果が得られることは明らかである。また、光吸収
部材は可視域の全波長を吸収する必要はなく、ある特定
の波長を吸収するものを用いれば、反射光は色づいた物
になり、色文字が表示できる。
左右されずにつねに高コントラストな表示が実現でき、
防護蓋40を備えるために対衝撃性も向上する電子機器
を提供することができる。
発明を実施するための第14の実施の形態における電子
機器の構成とその構成に基づく動作作用を、図25を用
いて説明する。
の形態の変形である。第13の実施の形態では光吸収部
材として黒色のPETフィルムを用いたが、液晶表示装
置5からの透過光は直線偏光した光であるので吸収型の
偏光板を用いても同様の効果が得られる。図25に本実
施の形態の構成図を示す。図25において、本体8はキ
ーボード6と一体に形成する。液晶表示装置5と本体8
とは、互いに回動可能に軸9により接続する。つぎに本
実施の形態では、防護蓋40を液晶表示装置5の外側表
示面B側に配置する。防護蓋40は軸9により液晶表示
装置5と回動可能に接続し、本体8とも回動可能に接続
する。さらに、防護蓋40の液晶表示装置5側に吸収型
偏光板42を配置する。吸収型偏光板42と防護蓋40
は比較的透明な接着剤で接着する。
べて閉じた状態では携帯性に優れた構造を取ることがで
き、さらに防護蓋40が液晶表示装置5の外側表示面B
を保護するため外部からの衝撃による破損を防ぐ効果が
ある。
板42と液晶表示装置5の配置図を示す。液晶表示装置
5を背景白のノーマリ白に設定する場合は、前述の実施
の形態により、上吸収型偏光板の透過容易軸43と下吸
収型偏光板の透過容易軸44は一致している。このと
き、防護蓋40に接着する吸収型偏光板45の透過容易
軸46は隣接する下吸収型偏光板の透過容易軸44とほ
ぼ90度になる角度に配置する。
液晶表示装置5を内側表示面Aから視認する場合には、
液晶に電圧を印加した文字の部分は視認側から入射した
光は上吸収型偏光板43を透過し、液晶層をそのまま透
過し下吸収型偏光板の透過容易軸44を透過する。この
透過した直線偏光成分は、防護蓋40に接着配置した吸
収型偏光板43の透過容易軸と直交しているので吸収型
偏光板43に吸収され、内側表示面Aに戻らない。した
がって、文字部分は沈んだ黒表示になる。
黒表示が可能となり、コントラストの高い表示が可能と
なる。しかも、防護蓋40と一体成形にしたことにより
内側表示面Aから視認する場合には、吸収型偏光板を配
置する作業を必要とせず、防護蓋40の開閉と一体での
操作により実現できるところも利点である。
によれば、吸収型偏光板と、光学フィルタと、液晶素子
と、光学フィルと、吸収型偏光板の構造をとる液晶表示
装置を備えることで、両面で黒と白を高コントラストで
表示し視野角特性が良好な電子機器を提供することがで
きる。
の構成を示す図面である。
の説明のための図面である。
の説明のための図面である。
成を示す図面である。
明のための図面である。
明のための図面である。
の構成を示す図面である。
の構成を示す図面である。
の配置を示す図面である。
置の構成を示す図面である。
構成を示す断面図である。
説明のための図面である。
説明のための図面である。
構成を示すブロック図である。
説明するための説明のための図面である。
説明のための図面である。
の構成を示す図面である。
の構成を示す図面である。
の構成を示す回路ブロック図である。
の構成を示す図面である。
の説明のための図面である。
の説明のための図面である。
の構成を示す図面である。
の説明のための図面である。
の構成を示す図面である。
の配置を示す図面である。
Claims (14)
- 【請求項1】 液晶表示装置を備える電子機器であっ
て、 前記液晶表示装置は、一対の基板の間に液晶を挟持して
なる液晶素子の両側の基板に光学フィルタを配置し、前
記光学フィルタの外側に吸収型偏光板を配置して構成
し、前記光学フィルタは、透過容易軸と平行な振動面は
透過し、直交する振動面は反射するシートであり、 前記吸収型偏光板は、透過容易軸と平行な振動面は透過
し、直交する振動面は吸収するシートであり、 前記光学フィルタの透過容易軸と前記吸収型偏光板の透
過容易軸はほぼ一致していることを特徴とする電子機
器。 - 【請求項2】 液晶表示装置とキーボードを備える電子
機器であって、 前記液晶表示装置は、一対の基板の間に液晶を挟持して
なる液晶素子の両側の基板に光学フィルタを配置し、前
記光学フィルタの外側に吸収型偏光板を配置して構成
し、前記光学フィルタは、透過容易軸と平行な振動面は
透過し、直交する振動面は反射するシートであり、 前記吸収型偏光板は、透過容易軸と平行な振動面は透過
し、直交する振動面は吸収するシートであり、 前記光学フィルタの透過容易軸と前記吸収型偏光板の透
過容易軸とはほぼ一致し、 前記液晶表示装置はキーボードを覆うようにキーボード
と可動に接続配置することを特徴とする電子機器。 - 【請求項3】 前記液晶表示装置であって、 一方の前記基板と前記光学フィルタの間、または他方の
前記基板と前記光学フィルタの間のすくなくとも一方に
光散乱部材を備えることを特徴とする請求項1または請
求項2のいずれかに記載の電子機器。 - 【請求項4】 前記光学フィルタは、 透過容易軸と平行な振動面は透過し、直交する振動面は
吸収する反射型偏光板であることを特徴とする請求項1
または請求項2のいずれか1項に記載の電子機器。 - 【請求項5】 前記光学フィルタは、 入射光の一方の円偏光成分を反射し、他方の円偏光成分
は透過する円偏光分離シートを1/4波長板で挟持する
ことを特徴とする請求項1または請求項2のいずれか1
項に記載の電子機器。 - 【請求項6】 前記液晶素子は、 一対の基板間に180゜〜270゜ツイスト配向してい
るネマチック液晶を狭持してなるSTN液晶素子であ
り、 すくなくとも一方のその基板上に位相補償板を配置する
ことを特徴とする請求項1または請求項2のいずれか1
項に記載の電子機器。 - 【請求項7】 前記液晶素子は、 一対の基板間に約90°ツイスト配向しているネマチッ
ク液晶を狭持してなるTN液晶素子であることを特徴と
する請求項1または請求項2のいずれか1項に記載の電
子機器。 - 【請求項8】 前記液晶表示装置のすくなくとも一方の
上面にペン入力を行うためのペンタブレットを配置する
ことを特徴とする請求項1または請求項2のいずれか1
項に記載の電子機器。 - 【請求項9】 請求項1または請求項2に記載の電子機
器であって、 前記液晶表示装置の開閉状態を検出するスイッチまたは
センサーを有し、 そのスイッチまたはそのセンサーの検出結果にしたがっ
て、前記液晶表示装置の表示状態を上下反転または左右
反転のすくなくとも一方を反転することを特徴とする請
求項1または請求項2のいずれか1項に記載の電子機
器。 - 【請求項10】 前記スイッチは、 前記液晶表示装置に所定の長さの突起部を配置し、 前記液晶表示装置と相対するように前記突起部を受ける
突起受け部を配置し、 前記突起受け部に押圧式スイッチを配置し、 前記液晶表示装置の閉扉時に前記突起部が前記突起受け
部の押圧式スイッチを押圧することを特徴とする請求項
9に記載の電子機器。 - 【請求項11】 前記センサーは、 赤外線センサ、または温度センサ、または傾斜センサで
あることを特徴とする請求項9に記載の電子機器。 - 【請求項12】 請求項1または請求項2に記載の電子
機器であって、 前記液晶表示装置を防護するために防護蓋を有し、 前記防護蓋は前記液晶表示装置の外側に液晶表示装置の
表示部を覆うように回動可能に配置することを特徴とす
る請求項1または請求項2のいずれか1項に記載の電子
機器。 - 【請求項13】 前記防護蓋は、 光吸収部材で構成するか、または前記液晶表示装置と近
接する側に光吸収部材を配置することを特徴とする請求
項1または請求項2のいずれか1項に記載の電子機器。 - 【請求項14】 前記防護蓋は、 前記液晶表示装置と近接する側に吸収型偏光板を配置
し、 その吸収型偏光板の透過容易軸と、前記液晶表示装置の
前記光吸収部材側に配置する吸収型偏光板の透過容易軸
とを直交することを特徴とする請求項12に記載の電子
機器。
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